천연기념물 어름치 Hemibarbus mylodon (Pisces: Cyprinidae)의 난 발생 및 초기생활사 Egg Development and Early Life History of the Natural Monument Species Hemibarbus mylodon (Pisces: Cyprinidae) in Korea원문보기
천연기념물 어름치 Hemibarbus mylodon의 복원학적, 발생학적 특징을 밝히기 위하여 난 발생 및 초기생활사 연구를 실시하였다. 자연에서 친어를 채집한 후 실험실로 옮겨 사육하면서 약 15개월 후에 암 수의 인공 성숙에 성공하였다. 성숙한 암컷과 수컷은 Ovaprim (0.5 mL/kg)을 주사하여 산란을 유도하였고 건식법으로 인공수정시켰다. 산란된 성숙란(n=30)은 $2.21{\pm}0.06mm$이었으며, 접착성을 띤 불투명한 회색이었다. 수정란은 수온 $20{\pm}1^{\circ}C$에서 수정 후 78시간(50%)만에 부화하였으며, 부화 직후의 자어는 전장 $6.6{\pm}0.75mm$ (n=10)이었다. 부화 후 14일에 전장 $13.5{\pm}0.23mm$ (n=10)로 난황흡수가 완료되어 후기자어로 이행하였다. 부화 후 21일에는 전장 $14.8{\pm}0.45mm$ (n=10)로 모든 지느러미 기조가 정수가 되어 치어기로 이행하였다. 100일 후에 전장 $33.0{\pm}4.25mm$ (n=10)로 1쌍의 입수염이 나타나고 체측의 반문과 체형이 비교적 성어와 유사하였다. 본 연구에서 얻어진 사육 기술 및 초기생활사 특징은 어름치의 보전생물학적 측면에 도움이 될 것으로 사료되었다.
천연기념물 어름치 Hemibarbus mylodon의 복원학적, 발생학적 특징을 밝히기 위하여 난 발생 및 초기생활사 연구를 실시하였다. 자연에서 친어를 채집한 후 실험실로 옮겨 사육하면서 약 15개월 후에 암 수의 인공 성숙에 성공하였다. 성숙한 암컷과 수컷은 Ovaprim (0.5 mL/kg)을 주사하여 산란을 유도하였고 건식법으로 인공수정시켰다. 산란된 성숙란(n=30)은 $2.21{\pm}0.06mm$이었으며, 접착성을 띤 불투명한 회색이었다. 수정란은 수온 $20{\pm}1^{\circ}C$에서 수정 후 78시간(50%)만에 부화하였으며, 부화 직후의 자어는 전장 $6.6{\pm}0.75mm$ (n=10)이었다. 부화 후 14일에 전장 $13.5{\pm}0.23mm$ (n=10)로 난황흡수가 완료되어 후기자어로 이행하였다. 부화 후 21일에는 전장 $14.8{\pm}0.45mm$ (n=10)로 모든 지느러미 기조가 정수가 되어 치어기로 이행하였다. 100일 후에 전장 $33.0{\pm}4.25mm$ (n=10)로 1쌍의 입수염이 나타나고 체측의 반문과 체형이 비교적 성어와 유사하였다. 본 연구에서 얻어진 사육 기술 및 초기생활사 특징은 어름치의 보전생물학적 측면에 도움이 될 것으로 사료되었다.
Egg development and early life history of the Korean natural monument fish Hemibarbus mylodon (Pisces: Cyprinidae) were investigated to provide basic data on biological characteristics and ecological recovery. Adult fish were collected from nature and transferred to the laboratory. For the first tim...
Egg development and early life history of the Korean natural monument fish Hemibarbus mylodon (Pisces: Cyprinidae) were investigated to provide basic data on biological characteristics and ecological recovery. Adult fish were collected from nature and transferred to the laboratory. For the first time, artificial maturation of females and males succeeded after 15 months of indoor culture. Mature eggs and sperm were obtained using Ovaprim injections (0.5 mL/kg) and then the eggs were fertilized using the dry method in the laboratory. The mature eggs were adhesive, turbid, and greyish; they averaged $2.21{\pm}0.06mm$ (n=30) in diameter. The embryos began to hatch about 78 h after fertilization at a water temperature $20{\pm}1^{\circ}C$, and the newly-hatched larvae were $6.6{\pm}0.75mm$ in total length (TL). At 14 days after hatching, the post-larval individuals were $13.5{\pm}0.23mm$ (TL), and their yolk sacs were completely absorbed. Twenty one days after hatching, they entered the juvenile stage and reached $13.5{\pm}0.23mm$ (TL). At 100 days after hatching, their band patterns, external form, and a pair of barbels were similar to those of adults, and they averaged $33.0{\pm}4.25mm$ (TL). The breeding technology and characteristics of early life history obtained in this study will be very helpful for conservation of H. mylodon in nature.
Egg development and early life history of the Korean natural monument fish Hemibarbus mylodon (Pisces: Cyprinidae) were investigated to provide basic data on biological characteristics and ecological recovery. Adult fish were collected from nature and transferred to the laboratory. For the first time, artificial maturation of females and males succeeded after 15 months of indoor culture. Mature eggs and sperm were obtained using Ovaprim injections (0.5 mL/kg) and then the eggs were fertilized using the dry method in the laboratory. The mature eggs were adhesive, turbid, and greyish; they averaged $2.21{\pm}0.06mm$ (n=30) in diameter. The embryos began to hatch about 78 h after fertilization at a water temperature $20{\pm}1^{\circ}C$, and the newly-hatched larvae were $6.6{\pm}0.75mm$ in total length (TL). At 14 days after hatching, the post-larval individuals were $13.5{\pm}0.23mm$ (TL), and their yolk sacs were completely absorbed. Twenty one days after hatching, they entered the juvenile stage and reached $13.5{\pm}0.23mm$ (TL). At 100 days after hatching, their band patterns, external form, and a pair of barbels were similar to those of adults, and they averaged $33.0{\pm}4.25mm$ (TL). The breeding technology and characteristics of early life history obtained in this study will be very helpful for conservation of H. mylodon in nature.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구에서는 천연기념물 어름치의 발생학적, 보전학적 연구의 일환으로 자연에서 채집된 어름치를 실험실에서 성숙 유도 및 인공수정시켜 난 발생 및 초기생활사를 조사하여 생물학적 특징을 밝히고 복원의 기초자료를 확보하고자 하였다.
제안 방법
1B). 1시간 50분 후에 배반에 난할이 일어나 2세포기를 형성하였고(Fig. 1C), 2시간 5분 후 4세포기를(Fig. 1D), 2시간 25분 후 8세포기를(Fig. 1E), 2시간 45분 후 16세포기를(Fig. 1F), 3시간 5분 후에 32세포기를 형성하였으며(Fig. 1G), 3시간 20분 후에 64세포기를 형성하였다(Fig. 1H). 이후 3시간 45분 후에 128세포기를 형성하였고, 4시간 5분 후에 상실기(morula, 256세포기)를(Fig.
난 발생 및 자·치어 형태 발달은 카메라(Olympus DP72, Japan)가 부착된 해부현미경(Olympus SZX9, Japan)으로 발생단계에 따른 특징을 관찰·촬영하였다.
부화 후 21일에는 전장 14.8±0.45 mm (n=10)로 배지느러미의 기조가 4~5개 관찰되면서 모든 지느러미 기조가 정수로 되어 치어기로 이행하였다(Fig. 2I).
사육 개체중 성숙한 개체의 선별은 Kim(1997)과 ME(2006)에 따라 수컷은 추성과 혼인색으로, 암컷은 복부의 팽대 유무와 생식공의 모양 등으로 판별하였다. 선별된 암컷과 수컷은 Ovaprim (Syndel, Canada) 0.5 mL/kg을 주사한 후, 10시간 경과 후부터 암컷을 30분 간격으로 복부 압박하여 성숙란을 확보하였고, 수컷으로부터 얻은 정액을 생리식염수에 100배 희석시켜 건식법으로 수정시켰다. 성숙한 친어의 체장과 체중은 암·수를 구별하여 체장은 1 mm, 체중은 1 g까지 측정하였으며, 산란수는 개체별로 개수하였고, 성숙란의 크기는 가장 잘 성숙된 개체를 골라 30개 난을 측정하였다.
성숙한 친어의 체장과 체중은 암·수를 구별하여 체장은 1 mm, 체중은 1 g까지 측정하였으며, 산란수는 개체별로 개수하였고, 성숙란의 크기는 가장 잘 성숙된 개체를 골라 30개 난을 측정하였다.
1H). 이후 3시간 45분 후에 128세포기를 형성하였고, 4시간 5분 후에 상실기(morula, 256세포기)를(Fig. 1I), 6시간 30분 후에 포배기(blastula)를 형성하였다(Fig. 1J). 11시간 후에 배반이 난황의 식물극(vegetal pole)쪽으로 30%를 덮어 낭배초기(early gastrula)에(Fig.
자·치어 형태 관찰은 부화 직후부터 100일까지 각 단계별 무작위로 10개체를 선정하여 마취제(MS-222 Syndel, Canada)를 이용하여 마취 후 관찰하였다.
채집된 개체는 실험실로 운반하여 암처리된 실내 FRP 수조 (200×200×100 cm)에 수용하였고 산란기 때의 광주기인 14L: 10D를 수중 등으로 유지하였으며 산란 수온인 18±1℃로 관리하였다.
채집된 개체는 실험실로 운반하여 암처리된 실내 FRP 수조 (200×200×100 cm)에 수용하였고 산란기 때의 광주기인 14L: 10D를 수중 등으로 유지하였으며 산란 수온인 18±1℃로 관리하였다. 초기먹이는 먹이 순치를 위하여 살아있는 줄새우 Palaemon paucidens를 공급하였고, 이후 냉동 줄새우와 배합사료를 공급하여 사육하였다.
대상 데이터
어름치 Hemibarbus mylodon 친어는 문화재청 포획 허가(2010년 4월 30일)를 받아 2010년 12월 6일부터 7일까지 강원도 양구군 방산면 수입천 일대에서 자망(망목 30×30 mm)을 이용하여 채집하였다.
이론/모형
난 발달과정을 관찰하기 위하여 불투명한 수정란은 Park et al. (2001)의 방법에 따라 15%의 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 넣어 점착성 물질을 제거하여 투명난으로 전환한 후 페트리디쉬(ø 150 mm)에 분산 수용하여 관찰하였다.
난 발생 및 자·치어 형태 발달은 카메라(Olympus DP72, Japan)가 부착된 해부현미경(Olympus SZX9, Japan)으로 발생단계에 따른 특징을 관찰·촬영하였다. 발달단계는 Charles et al. (1995)과 Kim (1997)을 참고하여 구분하였다.
사육 개체중 성숙한 개체의 선별은 Kim(1997)과 ME(2006)에 따라 수컷은 추성과 혼인색으로, 암컷은 복부의 팽대 유무와 생식공의 모양 등으로 판별하였다. 선별된 암컷과 수컷은 Ovaprim (Syndel, Canada) 0.
성능/효과
10일 후에는 전장 11.7±0.29 mm(n=10)로 난황이 거의 흡수되고 부레가 생기기 시작하였으며 등지느러미 원기가 3~4개, 꼬리지느러미 기조 20~21개가 관찰되었다.
본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 자연에서 채집된 어름치를 FRP 수조에서 산란기의 광주기 및 수온에서 사육한 결과, 처음으로 성숙이 유도되는 것을 확인하였고 난 발생 및 자·치어 발달도 정상적으로 진행되었다.
자연에서 채집된 어름치 Hemibarbus mylodon는 FRP 수조에서 산란기의 광주기 (14L : 10D)와 수온 (18℃)에서 사육한 결과 15개월 후부터 성숙한 개체가 관찰되었다. 성숙한 수컷은 혼인색으로 몸이 검게 짙어지고 추성이 나타나며 복부 압박 시 정액이 관찰되었고, 성숙한 암컷은 복부가 많이 팽대되고 생식공이 붉게 확대되었다.
성숙한 암컷(n=7)은 체장 290~302 mm, 체중 244~330 g이었고, 수컷(n=3)은 체장 290~321 mm, 체중 256~383 g이었다. 이 개체들에 Ovaprim을 주사하여 12시간 이내에 성숙란을 채란할 수 있었으며, 산란수(n=4)는 평균 4,309±1,038(3,158~5,526)개였다.
자연에서 채집된 어름치 Hemibarbus mylodon는 FRP 수조에서 산란기의 광주기 (14L : 10D)와 수온 (18℃)에서 사육한 결과 15개월 후부터 성숙한 개체가 관찰되었다. 성숙한 수컷은 혼인색으로 몸이 검게 짙어지고 추성이 나타나며 복부 압박 시 정액이 관찰되었고, 성숙한 암컷은 복부가 많이 팽대되고 생식공이 붉게 확대되었다.
후속연구
본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 자연에서 채집된 어름치를 FRP 수조에서 산란기의 광주기 및 수온에서 사육한 결과, 처음으로 성숙이 유도되는 것을 확인하였고 난 발생 및 자·치어 발달도 정상적으로 진행되었다. 따라서 추후 이러한 방법은 성숙한 어름치를 안정적으로 확보할 수 있기 때문에 대량 치어 생산이 가능할 것으로 판단된다.
Choi and Baek (1970)는 어름치가 여울부에 산란탑을 만들며 산란하는데, 난은 포도송이 모양의 난괴로 1,200~2,300개가 있다고 보고하여 난괴를 형성하는 것은 유사하였지만 난수에 있어서는 큰 차이를 보였다. 이러한 차이는 어름치의 산란이 하나의 산란탑에 모두 산란하는 것이 아니라 산란을 여러 개의 산란탑에 하거나 또는 같은 산란탑에 시기를 달리하여 산란하기 때문으로 추정되나 추후 확인이 필요하다. 산란된 성숙란은 난막이 얇아 외부 충격에 쉽게 손상되었다.
(2001)에 따라 15%의 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액에 넣어 젤리층을 제거하였는데, 5분간 처리된 난이 발달과정을 가장 잘 관찰할 수 있었다. 추후 이러한 방법은 점착성이 강하거나 난막이 두꺼워 직접 관찰하지 못하는 동자개과(Bagridae)나 종개과(Balitoridae) 등의 종들에 유용하게 사용될 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
여름치의 난 발생 및 초기생활사 연구가 쉽지 않은 이유는?
, 2008), 인공증식기술이 개발되면서 복원을 위해 금강 상류 및 한강 지류 홍천강에 어름치 치어가 방류되고 있다 (ME, 2006; CHA, 2012). 하지만 어름치의 난막은 강한 점착성이 있고 불투명하며 얇아 쉽게 손상되기 때문에 난 발생 및 초기생활사에 대한 연구는 자연에서 일부 생활사(Choi and Baek, 1970)만이 보고되었을 뿐 아직까지 연구되지 못하였다.
어름치의 특징은?
longirostris 3종이 서식하고 있다(Kim, 1997; Kim and Park, 2007; Froese and Pauly, 2014). 어름치는 우리나라의 한강과 금강에만 제한적으로 서식하는 고유종으로(Kim, 1997; Kim and Park, 2007), 주로 중·상류의 물이 맑은 곳에 서식하고 수서곤충과 다슬기 등의 작은 수서동물 등을 주로 섭식하며, 산란은 유속이 약한 여울부에 웅덩이를 파고 산란한 후 잔자갈로 산란탑을 쌓는 독특한 습성을 갖는 것으로 알려져 주목받고 있다(Choi and Baek, 1970; Kim, 1997; ME, 2006; Kim and Park, 2007; CHA, 2009).
국내에서 서식하는 누치속 Hemibarbus 어종은?
모래무지아과 (Gobioninae) 어류는 잉어목 (Cypriniformes), 잉어과 (Cyprinidae)에 속하며 유라시아에만 11속이 보고되었다(Nelson, 2006). 이 중 누치속 Hemibarbus은 1쌍의 수염을 가지고 말굽형의 입이 아래쪽으로 향해 있으며 전 세계적으로 16종이 보고되었는데, 우리나라에는 누치 Hemibarbus labeo, 어름치 H. mylodon 그리고 참마자 H. longirostris 3종이 서식하고 있다(Kim, 1997; Kim and Park, 2007; Froese and Pauly, 2014). 어름치는 우리나라의 한강과 금강에만 제한적으로 서식하는 고유종으로(Kim, 1997; Kim and Park, 2007), 주로 중·상류의 물이 맑은 곳에 서식하고 수서곤충과 다슬기 등의 작은 수서동물 등을 주로 섭식하며, 산란은 유속이 약한 여울부에 웅덩이를 파고 산란한 후 잔자갈로 산란탑을 쌓는 독특한 습성을 갖는 것으로 알려져 주목받고 있다(Choi and Baek, 1970; Kim, 1997; ME, 2006; Kim and Park, 2007; CHA, 2009).
참고문헌 (36)
Aoyama, S. and T. Doi. 2011. Morphological comparison of early stages of two Japanese species of eight-barbel loaches: Lefua echigonia and Lefua sp. (Nemacheilidae). Folia Zool., 60: 355-361.
Balon, E.K. 1985. The theory of fsaltatory ontogeny and life history models revisited. In: Balon, E.K. (ed.), Early Life Histories of Fishes: New developmental, ecological and evolutionary perspective. DR W. Junk Publishers, pp. 13-30.
Bang, I.C., Y.A. Lee and W.O. Lee. 2008. Cytogenetic analysis of three Hemibarbus species (Cypriniformes) from Korea. Aquaculture, 21: 259-264. (in Korean)
Bang, I.C., Y.H. Lim, Y.S. Cho, S.Y. Lee and Y.K. Nam. 2007. Survey of expressed wequence tags from tissue-specific cDNA libraries in Hemibarbus mylodon, an endangered fish species. Aquaculture, 20: 248-254. (in Korean)
Charles, B.K., W.B., William, R.K. Seth, U. Bonnie and F.S. Thomas. 1995. Stages of embryonic development of the Zebrafish. Dev. Dyn., 203: 253-310.
CHA (Cultural Heritage Administration). 2009. Habitat Status Basic Research of Natural Monument fish. Institute of Biodiversity, 117pp. (in Korean)
CHA (Cultural Heritage Administration). 2012. Culture and Restoration Research of Natural Monument, Hemibarbus mylodon. Soonchunhyang University, Asan, 48pp. (in Korean)
CHA (Cultural Heritage Administration). 2014. Natural Monument Designation. Retrieved from http://www.cha.go.kr. version (09/2014).
Choi, K.C. and Y.K. Baek. 1970. On the life-history Gonoproktopterus mylodon (Berg). Korean J. Limnol., 3: 21-33. (in Korean)
Choi, K.C. and Y.K. Baek. 1972. On the life-history of Gobiobotia macrocephalus Mori. Korean J. Limnol., 5: 45-57. (in Korean)
Froese, R. and D. Pauly (Eds). 2014. FishBase. World Wide Web electronic publication. Retrieved from http://www.fishbase.org. version (09/2014).
Han, K.H. and J.K. Cho. 2007. Effect of water temperature on the embryonic development of panther puffer Takifugu pardalis. Aquaculture, 20: 265-269. (in Korean)
He, J., X. He and T. Yan. 1999. Observations on the embryonic development of Hemibarbus labeo (Pallas) in lower reaches of Fujiang river. J. Southwest China Nor. Univ., 24: 225-231. (in Chinese)
Kim, I.S. 1997. Illustrated Encyclopedia of Fauna & Flora of Korea, Vol. 37, Freshwater Fishes. Ministry of Education, Yeongi, 329pp. (in Korean)
Kim, I.S. and J.Y. Park. 2007. Freshwater Fishes of Korea. Kyohak Publishing, Seoul, 467pp. (in Korean)
Kim, W.J., Y.A. Lee and I.C. Bang. 2007. Isolation and characterization of polymorphic microsatellite markers for the endangered Korean freshwater fish Hemibarbus mylodon. Mol. Eco. Notes, 7: 516-518.
Ko, M.H., W.J. Kim, S.Y. Park and I.C. Bang. 2011. Egg development and early life history of the endangered species Gobiobotia macrocephala (Cyprinidae). Koran J. Ichthyol., 23: 198-205. (in Korean)
Ko, M.H. and Y.J. Won. 2015. Egg development and early life history of the Korean spine loach, Cobitis tetralineata (Pisces: Cobitidae). Korean J. Ichthyol., 27: 95-103. (in Korean)
Lee, C.S., C.H. Lee and K.S. Kim. 2011. Effect of water temperature on the egg development and early growth of Oncorhynchus masou. Fish. Manage., 1: 41-47. (in Korean)
Lee, S.H., H. Ju, I.H. Yeon, W.K. Lee and K.H. Han. 2010. Effect of water temperature on the egg development and early life history of Pseudopungtungia nigra. Environ. Resear., 10: 89-96. (in Korean)
Lee, Y.A., Y.E. Yun, Y.K. Nam and I.C. Bang. 2008. Genetic diversity of endangered fish Hemibarbus mylodon (Cyprinidae) assessed by AFLP. Aquaculture, 21: 196-200. (in Korean)
ME (Ministry of Environment). 2006. Studies on the genetic diversity, artificial propagation and ex situ restoration of a threatened national monument fish Hemibarbus mylodon. Soonchunhyang University, Asan, 520pp. (in Korean)
ME (Ministry of Environment). 2009a. Development of Genetic Diversity Analysis, Culture and Ecosystem Restoration Techniques for Endangered Fish, Iksookimia choii. Soonchunhyang University, Asan, 537pp. (in Korean)
ME (Ministry of Environment). 2009b. Culture and Restoration Research of Pseudobagrus brevicorpus. Inland Culture Research Center, National Institute of Fisheries Science, 75pp. (in Korean)
ME (Ministry of Environment). 2011a. Development of Culture Techniques and Construction of Monitoring System for Released Seedlings of Endangered Fish Koreocobitis naktongensis. Soonchunhyang University, Asan, 250pp. (in Korean) (in Korean)
ME (Ministry of Environment). 2011b. Culture and Restoration Research of Endangered Freshwater Fish (four species include Liobagrus obesus). Soonchunhyang University, Asan, 359pp. (in Korean)
MLTM (Ministry of Land & Transport and Maritime Affairs). 2010. Culture and Restoration of Endangered Species in the Major Four River Drainages. Soonchunhyang University, Asan, 489pp. (in Korean)
MLTM (Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs). 2011. Culture and Restoration of Endangered Species in the Major Four River Drainages II. Soonchunhyang University, Asan, 363pp. (in Korean)
Nelson, J.S. 2006. Fishes of the World. John Wiley & Sons, Inc., pp. 139-143.
NIBR (National Institute of Biological Resources). 2011. Red Data Book of Endangered Fishes in Korea. Ministry of Environment, Incheon, 202pp. (in Korean)
Park, S.Y., Y.A. Lee, K.C. Choi, E.J. Kang and I.C. Bang. 2001. Early gonadogenesis and sex differentiation in the bagrid catfish, Leiocassis ussuriensis. Korean J. Ichthyol., 13: 248-253. (in Korean)
Sado, T. and S. Kimura. 2002. Descriptive morphology of the eggs, larvae, and juveniles of two cyprinid fishes belonging to the Zacco temminckii species' group. Ichthyol. Res., 49: 245-252.
Shimizu, T., H. Sakai and N. Mizuno. 1998. Embryonic and larval development of a Japanese spinous loach, Cobitis takatsuensis. Ichthyol. Res., 45: 377-384.
Song, H.Y., W.J. Kim, W.O. Lee and I.C. Bang. 2008. Morphological development of egg and larvae of Iksookimia choii (Cobitidae). Korean J. Limnol., 41: 104-110. (in Korean)
Song, H.Y., H. Yang, E.M. Cho, H.C. Shin and I.C. Bang. 2009. Morphological development of egg and larvae of Koreocobitis naktongensis (Cobitidae). Korean J. Ichthyol., 21: 247-252. (in Korean)
Uchida, K. 1939. The fishes of Tyosen. Part I. Numatognathi, Even-tognathi. Bull. Fish Exp. Sta. Gov. Gener. Tyosen, pp. 182-191. (in Japanese)
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.